Flash Flooding Simulation Using Hydrological Modeling of Wadi Basins at Nile River Based on Satellite Remote Sensing Data

Abstract

乾燥地において，鉄砲洪水は人間生活や生活基盤に最も甚大な被害を及ぼす災害である．しかし降水の地上観測データが乏しいため，衛星観測データのGSMaPを利用して，エジプト・ナイル川にある複数のワジ流域での鉄砲洪水シミュレーションを行った．そのデータはGPCCの観測データとの比較から統計解析されてきたものである．続いて，2003年2月・2004年12月・2005年4月・2010年1月に起きた4つの鉄砲洪水シミュレーションを水文モデルであるHydro-BEAMで計算した．シミュレーション結果から，短時間で最大ピーク流量に達する鉄砲洪水の顕著な特徴が見て取れる．加えて，流量や降雨の分布結果から，1つのワジ流域から他のワジ流域へ時空間に大きな変動が発生しているのが見える．最終的に鉄砲洪水発生時のワジ流域からナイル川への流出量まで算出している．以上から，ワジ流域の鉄砲洪水を予測する際，GSMaP降水量はHydro-BEAMで使うには大変効果的であると言える。

In the arid regions, flash floods are the most devastating hazards for human life and infrastructures. Due to the scarcity of observational data, GSMaP precipitation was applied to simulate the flash floods at wadi basins of the Nile River in Egypt. Throughout the comparison of GSMaP precipitation with the monitored data of GPCC, it is founded that GSMaP has a systematic seasonal bias as overestimated or underestimated. Hydro-BEAM (Hydrological River Basin Environmental Assessment Model) linking with the corrected GSMaP precipitation is used to simulate several flash flood events in the target basin. The simulation has been successfully carried out indicating that the proposed model can be used to predict the flash floods in such areas. The behaviors of flash floods have been depicted revealing that the warning time of flash floods is very short. Water contribution of wadi basins to the Nile River during the flash flood events was assessed as new water resource which would be properly utilized. GSMaP precipitation can be reasonably used with Hydro-BEAM to predict the flash floods at wadi system.